２０１７年第９期（总第２１０ 改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟 一颜孙文 一无锡市政设计研究院有限公司福建分公司，福建福州３５０００１ 摘要：顺昌县泻水处理厂总规模为２００００ｔ／ｄ，一期工程设计规模为ｌ００００ｔ／ｄ， 二期扩建工程设计规模为１００００ｔ／ｄ，污水处理工艺采用改良型奥贝尔 （Ｏｒｂａ１）氧化沟工艺。介绍了污水处理工艺流程，工程设计参数，运行中 存在状况分析，运行与设计情况的对比总结。 关键词：污水处理厂改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟运行情况设计与运行对 比 １ 工程概况 顺昌县城区污水处理厂位于顺昌县富屯溪北侧、鹰厦铁路南侧。 厂区面积２２６２４－．５ｍ ，总规模２００００ｔ／ｄ，分两期建设，一期规模ｌＯ０００ｔ／ ｄ，二期规模ｌＯ０００ｔ／ｄ，污水出水水质指标执行《城镇污水处理厂污染物 排放标准》（ＧＢ１８９１８—２００２）中的一级Ｂ标准。一期工程于２０１１年１ 月建设完成，２０１１年５月正式开始运行。二期工程于２０１４年ｌ２月开 工建设。设计进、出水水质见下表１。 表ｌ设计进、出水水质（单位：ｒａｇ／Ｌｌ 项目 ＢＯＤ５ Ｃ０Ｄ ＳＳ ＴＮ ＮＨ 一Ｎ ＴＰ 进水 １５０ ３ｏ０ ２００ ４０ ３５ ３ 出水 ≤２Ｏ ≤６０ ≤２０ ≤２０ ≤８ ≤ｌ ２工艺流程 污水主体处理工艺采用改良型奥贝尔（Ｏ￣ｂａ１）氧化沟工艺，污泥处 理采用带式浓缩脱水一体机工艺，消毒采用紫外消毒处理工艺。主要 处理构筑物包括：粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、改良型氧 化沟、紫外消毒池、贮泥池、污泥脱水机房等。处理工艺流程如图１所 示。 圈１工艺流程图 ３常规奥贝尔（０ｒｂａ１）氧化沟工艺设计 ３．１ 工艺介绍 常规奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟一般由外、中、内三个同心椭圆形沟组 成。污水先引入外沟，在其中不断循环流动的同时通过淹没式输水口 从一条渠道顺序流入下一条渠道。每一条渠道都是一个完全混合的反 应池，整个系统相当于若干个完全混合反应池串联在一起。污水最后 从内沟渠道流出，最终出水进入二沉池。 ３．２工艺特点 工艺特点具体如下：（１）氧化沟一般采用圆形或椭圆形的平面形 状，渠道较长的氧化沟更能利用水流惯性，可节省推动水流的能耗； （２）多渠道串联的形式可减少水流短路现象；（３）采用曝气转盘，氧利 用率高。 ３．３工艺参数 工艺参数具体如下：（１）常规奥贝尔氧化沟外、中、内三沟道体积 分配为５０：３３：１７，外沟约占５Ｏ～７０％。在各沟道内安装转碟表曝 机，进行供氧，控制溶解氧浓度．夕 沟为Ｏｍｇ／Ｌ；中沟为ｌｍｇ／Ｌ；内沟为 ２ｍＳ／Ｌ；（２）外沟整体溶解氧为０ｍｇ／Ｌ，有研究表明在曝气转碟上游１ｍ 至下游３ｍ的沟长范围内一般ＤＯ＞０．５ｍｇ／Ｌ，部分区域甚至可达２～ ３ｍｇ／Ｌ，可将此看作曝气区域，其他区域则为缺氧区域。生物处理系统 为多种微生物群体共生的系统，污水在经过曝气区域时可发生硝化反 ・】４・ 应，在缺氧区域则进行氮的脱除，加上污水是先进入外沟，为反硝化反 应提供了充足的碳源。因此外沟可同时进行硝化和反硝化；（３）转碟 表曝机除了供氧功能外，还具有较强的推流和搅拌作用，使沟内污水具 有推流式和完全混合式两种流态，且池容较大，因而具有较强的抗冲击 负荷能力，并减少污泥膨胀现象的发生，有利于难降解有机物的去除； （４）水深可达３．５～４．５ｍ，沟底流速为０．３～０．９ｍ／ｓ；（５）污泥龄较长， 使污泥量较少并趋于好氧稳定、可不设污泥消化池，从而简化工艺流 程，投资省，管理方便。 ４改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟工艺设计 ４．１工艺总体布置 进水（旋流沉砂池出水）先进入氧化沟进水混合区，与二沉池回流 污泥的活性污泥混合后通过设于池底管道进入中心沟，然后依次进入 改良型奥贝尔（ＯｒｂＳ）氧化沟的外沟、中沟、内沟、氧化沟出水区、二沉 池，在二沉池内进行泥水分离。在氧化沟出水区设有硝化液回流泵，回 流至外沟。平面布置如图２。 图２改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟平面图 改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化构筑物内污水处理流向图如图３。 一 网一器 一 §； 卜珀Ｉ 图３构筑内内潭水流向图 ４．２主要设计参数的选择 参数选择：（１）改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ［）氧化沟设计参数。设计污泥 龄采用１３．２ｄ；污泥产泥系数０．９９ｋｇＭＬＳＳ／ｋｇＢＯＤ５；混合液污泥浓度 （ＭＬＳＳ）４０００ｍｇ／Ｌ；污泥负荷（Ｌｓ）０．０４８ｋｇＢＯＤ５／ｋｇＭＬＳＳ・ｄ水力停留 时间（ＨＲＴ）１６．１７ｈ；污泥内回流比为１００％。改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧 化沟的中心沟沟宽６．０米，外沟沟宽５．５米，中沟和内沟沟宽４．７５米。 中心沟有效水深均４．４米。外沟、中沟、内沟有效水深均为４．２米。外 沟、中沟和内沟采用曝气转碟进行表面曝气，外沟直线段安装４组 ５．５ｍ长的转碟曝气机组，单组功率１５Ｋｗ；中沟安装４组４．７５ｍ长曝气 转碟，单组功率１１Ｋｗ；内沟安装２组４．７５ｍ曝气转碟，单组功率１１Ｋｗ； 总功率为１２６ｋＷ；（２）二沉池设计参数。二沉池采用周边进水周边出 水辐流式沉淀池，表面负荷ｑ＝１．２９ｍ ／ ・ｈ，平面尺寸ｑｂ２６ｍ，有效 水深４．９ｍ。污泥沉淀区周边与氧化沟外沟之间分别设置为氧化沟出 水堰以及污泥回流泵。污泥回流泵使用潜水混流泵，共３台，２用１ 备。每台流量Ｑ＝３３０ｍ ／ｈ，扬程Ｈ：４．０ｍ，功率Ｎ＝５．５Ｋｗ。 ４ ３改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟构筑物内各区域设置与作用 具体如下：（１）氧化沟进水混合区。污水经旋流式沉沙池后，与二 沉池回流污泥一起进入改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟中的氧化沟进水 混合区，进行充分混合。氧化沟进水混合区利用回流（下转第ｌ３页） ５结语 （１０）：７２—７４． 综上所述，造成混凝土结构耐久性不足的原因绝非是某一孤立的 原因造成的，而是由多种因素所影响的。因此，就我国混凝土技术应用 的发展来看，高性能混凝土无论是在水灰比还是原材料方面的性能都 能够满足我国现代建筑的标准要求，对提高我国的建筑质量有很大的 帮助，也必然会成为我国未来混凝土的发展趋势。 参考文献 ［２］陈文桢．浅谈结构耐久性与高性能混凝土［Ｊ］．四川水泥，２０１５ （Ｏ３）：２９１． ［３］陈斌，刘松，秦明强，等．考虑耐久性条件下的高性能混凝土的应用 技术［Ｊ］．铁道标准设计，２０１３（Ｏ４）：８１—８６． ［４］周垂强，王垄．论述混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应用［Ｊ］． 黑龙江科技信息，２０１３（０７）：２６４． ［５］贺汝强．浅析东海大桥中混凝土结构耐久性及高性能混凝土的应 用［Ｊ］．科技创新导报，２０１０（１７）：４２． 基金项目：江苏省高校自然科学研究面上项目资助 （１６ＫＪＢ６１００１５）；住房城乡建设部科学技术项目基金（２０１６一Ｋ４— ０７０）。 大学，２００９． ［１］杨绍林．论“高性能混凝土”及结构耐久性［Ｊ］．商品混凝土，２０１５ （上接第９页） 作者简介：陆近涛（１９７９年６月生），男，江苏南通人，讲师，硕士， 主要从事桥梁与隧道工程研究。 （上接第１１页） ［４］Ｈａｉｆｅｎｇ Ｎｉ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｓｐｈａｌｔ ｒｕｂｂｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｔｏ ｒｅｃｒｅａｔｉｏｎａｌ ｔｒａｉｌｓ ［６］郭朝阳，何兆益，曹阳．废胎胶粉改性沥青改性机理研究［Ｊ］．中外 公路，２００８，２８（２）１７２—１７６． ［Ｄ］．Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｄｅｎｖｅｒ，２００３． ［５］肖川．橡胶沥青及混合料高温性能与施工工艺研究［Ｄ］．重庆交通 （上接第１４页）污泥中的高浓度消化细菌，将污水中难降解的大分子有 机物转化为易降解的小分子有机物，提高了污水的可生化性；（２）中心 表２运行进、出水水质（单位：ｍｇ／Ｌ） 项目 ＢＯＤ５ Ｃ０Ｄ ＳＳ ＴＮ ＮＨ 一Ｎ ＴＰ 沟。污水由氧化沟进水混合区进入中心沟，利用中心沟作为厌氧发生 器，将污水和回流污泥的混合污水在其中进行厌氧处理，强化释放磷； （３）外沟。外沟整体处于缺氧状态（ＤＯ＝０ｍｇ／Ｌ），设有转碟表曝机，起 供氧、推流和搅拌作用；水下设有潜水推进器，起推流作用，以保持外沟 污水的流速。污水在外沟内主要产生硝化和反硝化，去除大量有机物、 ＢＤＯ５、ＣＯＤ、氨氮等；（３）中沟。中沟溶解氧溶度为１ｍｇ／Ｌ左右，该沟继 续氧化外沟尚未氧化完全的有机物和继续硝化作用，进一步去除有机 物等；（５）内沟。内沟保持较高的溶解氧（ＤＯ＞２ｍｇ／Ｌ），使微生物更彻 底地氧化有机物，同时聚磷菌在好氧条件下从污水中过量吸收磷。通 过二沉池中排出污泥，达到除磷的目的；（６）氧化沟出水混合区。内沟 出水进入氧化沟出水混合区，起到进人二沉池的缓冲作用。并设有硝 化液回流泵，将部分硝化液回流至外沟。硝化液回流是为了提高总氮 的去除率，并且消除硝酸盐对除磷的不利影响；（７）二沉池。二沉池与 氧化沟采用合建式，采用辐流式沉淀池，周边进水周边出水，进水流速 均匀，出水水质稳定。污泥通过污泥泵进行排泥。并设有内回流泵，回 流剩余污泥至氧化沟进水混合区。由于二沉池与氧化沟采用合建式， 中间连接管道较短，污泥回流迅速，污水中含氧量相对较高，污泥有较 好的活性。综上比较，改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟与常规氧化沟对比 增加了氧化沟进水混合区、中心沟、氧化沟出水混合区。采用污泥回流 和硝化液回流，因此对污水水量、水质变化较大的污水，具有更大的缓 冲作用和更好的处理效果。 ４．４改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟主要特点 主要特点：（１）二沉池、污泥回流系统、硝化液回流系统与氧化沟采 进水 出水 ｌ１Ｏ １０ ２００ ３３ １３０ ８ ５０ ４．５ ３３ １．３ ３．３ ０．７ ５．２配套设备运行情况 情况如下：（１）转碟表曝机。为保持有充足的溶解氧浓度，中沟和 内沟转碟表曝机处于常开状态。外沟可根据进水水量、溶解氧溶度旋 转性选择开启台数，当进水溶解氧溶度低于０．２ｍｇ／Ｌ，开启一台也可以 正常运行（设计为４台），由水下推流器保持外沟流速；（２）污泥回流 泵。污泥回流泵处于常开状态，保证有充足的污泥回流液；（３）硝化液 回流泵。硝化液回流泵可根据进水氨氮浓度，进行选择性开启；（４）二 沉池污泥排泥情况。夏天水温高，污泥混合液浓度（ＭＬＳＳ）在２０００～ ３０００ｍｇ／Ｌ，就能保证出水稳定，因此应加大排泥次数；冬天水温低，污泥 混合液浓度（ＭＬＳＳ）在３５００ｍｇ／Ｌ左右，具有良好的运行效果。每天正 常的排泥间隔为３—４小时／次，每天排泥次数为６～８次。运行中如果 排泥不及时，污泥中磷由于缺氧在返混到污水中，造成污水出水磷含量 超标。因此根据运行情况应及时排泥。 ６结语 顺昌县县城污水干管采用截流式主干管，造成污水处理厂进水水 量变化较大；污水进水ＢＯＤ 浓度偏低。因此运行中污泥混合液浓度 （ＭＬＳＳ）值与设计值有一定的出入。根据时间运行情况数据，结合设计 数值表明，改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟具有工艺流程简单、对自动化 程度依赖低，维护方便，运行稳定，节能效益显著特点。并且还具有良 好的水量、水质缓冲效果，对有机物，脱氮除磷去除效果良好。本工程 的实施可作为一个工程试点，为改良型氧化沟在福建的推广和应用提 供有益的参考和借鉴。 参考文献 用合建式，充分利用了常规Ｏｒｂａｌ氧化沟的无效空间，通过共用墙体，节 省了占地面积。增设中心沟作为厌氧池，强化释放磷；（２）充分利用空 间，将传统的污泥内、外回流系统转换成内回流，减少回流的扬程，节省 能耗；污泥回流迅速，污泥溶解氧高，污泥有较好的活性；（３）施工精度 要求高。进水管进入氧化沟进水混合区、氧化沟进水混合区进入中心 沟，中心沟道进入外沟、内沟出水进入氧化沟出水区、沉淀区污泥回流 等管道设置在池地下，需要在施工时进行预埋，且施工完成后维修不 便。因此要保证管道和管道接口的施工质量。外沟、中沟、内沟等水位 差较小，要注意高程控制，以免后期水流不畅，影响处理效果。 ５改良型奥贝尔（Ｏｒｂａ１）氧化沟运行情况 ５．１进水水量、进、出水水质 ［１］王社平，高俊发．污水处理厂Ｔ艺设计手册（第二版）［Ｍ］．化学工 艺出版社，２００３． ［２］蒋岚岚，陈宇，耿震，等．新型一体化Ｏｒｂａｌ氧化沟的工程设计［Ｊ］． 水处理技术，２００８（０４）． ［３］颜秀勤，张悦，郑兴灿，等．奥贝尔氧化沟的工程应用性能研究［Ｊ］． 中国给水排水，１９９９（Ｏ７）． 作者简介：颜孙文（１９８１年生），男，福建福州人，大学本科，工程 师，研究方向：市政给排水。 根据监测，污水处理厂进水量在７５００～１１５００ｔ／ｄ范围内，进、出水 水质如表２。出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （ＧＢ１８９１８—２００２）一级Ｂ标准。 ・１３・